选修3-2-4.3-楞次定律

1、通电螺线管的磁感线方向怎样判断?2、产生感应电流的条件是什么?只要穿过闭合电路的磁通量变化,就有感应电流.插入和拔出磁铁时,电流方向一样吗?NS+G4.3楞次定律第四章电磁感应东海县白塔高级中学高二物理组---确定感应电流的方向猜想与假设：你认为感应电流的方向可能与哪些因素有关?原磁场的方向磁通量的变化1、感应电流的方向与原磁场的方向有什么关系?2、感应电流的方向与磁通量的变化有什么关系?NS+G实验器材：条形磁铁、螺线管、灵敏电流计实验前准备：1、确定线圈导线的绕向+G左进左偏右进右偏用试触法实验前准备2：确定电流方向和电流表指针偏转的关系实验探究1组2组3组4组SNGGNGSGN极插入N极拔出S极插入S极拔出示意图原磁场方向原磁场的磁通变化感应电流的方向(俯视）感应电流的磁场方向S向下增加NGGNGSGNSNGG+－N极插入N极拔出S极插入S极拔出示意图原磁场方向原磁场的磁通变化感应电流的方向(俯视）感应电流的磁场方向S向下增加逆时针NGGNGSG向上N极插入N极拔出S极插入S极拔出示意图原磁场方向原磁场的磁通变化感应电流的方向(俯视）感应电流的磁场方向S向下增加逆时针NGGNGSG向上向下减小NSG+－NGN极插入N极拔出S极插入S极拔出示意图原磁场方向原磁场的磁通变化感应电流的方向(俯视）感应电流的磁场方向S向下增加逆时针NGGNGSG向上向下减小顺时针向下N极插入N极拔出S极插入S极拔出示意图原磁场方向原磁场的磁通变化感应电流的方向(俯视）感应电流的磁场方向向下减小顺时针向下向上增加S向下增加逆时针向上NGGNGSGNSG+－SGN极插入N极拔出S极插入S极拔出示意图原磁场方向原磁场的磁通变化感应电流的方向(俯视）感应电流的磁场方向向下减小顺时针向下向上向上减小顺时针向下增加S向下增加逆时针向上NGGNGSGNSG+－GSN极插入N极拔出S极插入S极拔出示意图原磁场方向原磁场的磁通变化感应电流的方向(俯视）感应电流的磁场方向向下减小顺时针向下向上向上减小顺时针逆时针向下向上增加S向下增加逆时针向上NGGNGSG分析：①当引起感应电流的磁通量（原磁通量）增加时，感应电流的磁场就与原磁场方向相反；②当引起感应电流的磁通量（原磁通量）减少时，感应电流的磁场就与原磁场方向相同。增反减同感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。一、楞次定律：楞次（Lenz,HeinrichFriedrichEmil）1804--1865俄国思考：1、谁起阻碍作用？2、阻碍什么？3、怎么阻碍？4、“阻碍”就是感应电流的磁场总与原磁场的方向相反吗？阻碍是阻止吗？“阻碍”的实质是什么?二、对楞次定律的理解：（1）起阻碍作用的是：感应电流的磁场。（2）阻碍的是：原磁通量的变化（不是原磁场、也不是磁通量）。（3）增反减同（4）阻碍不是相反，阻碍也不是阻止，使原磁通量的变化变慢。另外“阻碍”正是能的转化和守恒定律的反映，正是因为要克服这种阻碍做功，才导致其他形式的能转化为电能。法拉第最初发现电磁感应现象的实验如图所示，软铁环上绕有A、B两个线圈，当A线圈电路中的开关断开的瞬间，线圈B中的感应电流沿什么方向?例题1楞次定律的应用感I感“增反减同”明确研究对象原磁场方向?楞次定律感应电流磁场方向感应电流方向安培定则总结：楞次定律的应用步骤通电直导线与矩形线圈在同一平面内，当线圈远离导线时，判断线圈中感应电流的方向。vI分析：1、原磁场的方向：向里2、原磁通量变化情况：减小3、感应电流的磁场方向：向里4、感应电流的方向：顺时针练习：如图所示,在长直载流导线附近有一个矩形线圈ABCD,线圈与导线始终在同一个平面内.线圈在导线的右侧平移时,其中产生了A→B→C→D→A方向的电流.请判断，线圈在向哪个方向移动?分析：研究对象——矩形线圈由线圈中感应电流的方向，据右手螺旋定则可以判断感应电流磁场方向：楞次定律——原磁通量变化:线圈是向左移动的！灵活应用：例题2原磁场的方向：向里向外增大“增反减同”从相对运动看:GNSSNNGNGSGNSSSN三、拓展1：感应电流的磁场总要阻碍相对运动.“来拒去留”“来拒去留”例题：如图所示，当磁铁向铜环运动时，铜环的运动情况是()A.向右摆动B.向左摆动C.停止D.不能判断A如图，在水平光滑的两根金属导轨上放置两根导体棒AB、CD，当条形磁铁插入与拔出时导体棒如何运动？（不考虑导体棒间的磁场力）ABCD插入时：相向运动拔出时：相互远离“增缩减扩”若穿过闭合电路的磁感线皆朝同一方向,则磁通量增大时,面积有收缩趋势,磁通量减少时,面积有增大趋势三、拓展2：如图所示，光滑固定导体轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放于导轨上，形成一个闭合路，当一条形磁铁从高处下落接近回路时（不考虑导体棒间的磁场力）（）A．P、Q将互相靠拢B．P、Q相互相远离C．磁铁的加速度仍为gD．磁铁的加速度小于gMNPQNAD说明“增反减同”、“来拒去留”、“增缩减扩”,这些现象的共同本质是什么？阻碍磁通量的变化楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的反映.为什么会出现这种现象?这些现象的背后原因是什么?1、楞次定律的内容：从磁通量变化看：感应电流的磁场总要阻碍磁通量的变化从相对运动看：感应电流的磁场总要阻碍相对运动课堂小结：ΔφI感B感阻碍3、楞次定律中“阻碍”的含意：不是相反、不是阻止；可理解为“增反减同”，“结果”反抗“原因”2、楞次定律中的因果关系：“来拒去留”“增缩减扩”当闭合导体的一部分做切割磁感线的运动时，怎样判断感应电流的方向?假定导体棒AB向右运动1、我们研究的是哪个闭合电路?2、穿过这个闭合电路的磁通量是增大还是减小?3、感应电流的磁场应该是沿哪个方向?4、导体棒AB中的感应电流沿哪个方向?ABEF增大垂直纸面向外向上1、右手定则：伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使拇指指向导线运动方向，这时四指所指的方向就是感应电流方向2、适用范围:闭合电路一部分导体切割磁感线产生感应电流.例与练13、在图中CDEF是金属框，当导体AB向右移动时，请用楞次定律判断ABCD和ABFE两个电路中感应电流的方向。我们能不能用这两个电路中的任一个来判定导体AB中感应电流的方向？ABCD中感应电流方向：A→B→C→D→AABFE中感应电流方向：A→B→F→E→AAB中感应电流方向：A→B1、楞次定律适用于由磁通量变化引起感应电流的一切情况;右手定则只适用于导体切割磁感线.“右手定则”是“楞次定律”的特例.2、在判断导体切割磁感线产生的感应电流时右手定则与楞次定律是等效的,右手定则比楞次定律方便.判断“力”用“左手”,判断“电”用“右手”.“四指”和“手掌”的放法和意义是相同的，唯一不同的是拇指的意义.2、如图,导线AB和CD互相平行,在闭合开关S时导线CD中感应电流的方向如何?ABSCDGI×××××××××ו••••例与练23、一水平放置的矩形闭合线圈abcd，在细长磁铁的N极附近竖直下落，由图示位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ，位置Ⅰ和位置Ⅲ都很靠近位置Ⅱ．在这个过程中，线圈中感应电流：A.沿abcd流动B.沿dcba流动C.从Ⅰ到Ⅱ是沿abcd流动，从Ⅱ到Ⅲ是沿dcba流动D.从Ⅰ到Ⅱ是沿dcba流动，从Ⅱ到Ⅲ是沿abcd流动ⅠⅡⅢabcdA例与练34、如图,M、N是套在同一铁芯上的两个线圈,M线圈与电池、电键、变阻器相连,N线圈与R’连成一闭合电路.当电键合上后,将图中变阻器R的滑片向左端滑动的过程中,流过电阻R’的感应电流什么方向?B感BI例与练4例与练5